[發(fā)明專利]含鋰渣復合膠凝材料及其制備方法和應用、建筑材料

在審

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• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115636609A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設計）人: 李鎵睿;張祖華;劉世雄;方沿;甄彧
• 申請（專利權）人: 湖南凝英新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B7/36
• 分類號: C04B7/36;C04B7/147;C04B7/26;C04B7/24
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 姚娟

本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，公開了一種含鋰渣復合膠凝材料及其制備方法和應用、建筑材料。該方法包括：將鋰渣與組分A進行混合粉磨；控制所述混合粉磨的條件，以使得含鋰渣復合膠凝材料的勃氏比表面積為350?550m²/kg。采用本發(fā)明提供的方法能夠合理利用活性不達標且有害物質(zhì)超標的鋰渣，并且，將本發(fā)明方法制備得到的復合膠凝材料應用于混凝土或水泥中，能夠在減少減水劑或水泥熟料用量的前提條件下，獲得強度更高、流動性好的混凝土或水泥產(chǎn)品。

技術領域

本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種含鋰渣復合膠凝材料及其制備方法和應用、建筑材料。

背景技術

YB/T 4230-2010《用于水泥和混凝土中的鋰渣粉》中規(guī)定了以無定形相為主，且具有較高的活性指數(shù)的鋰渣粉。但是，目前冶煉產(chǎn)生的鋰渣中有大量的并非以無定形態(tài)為主要物相的鋰渣存在，無法利用，堆存了大量固體廢物。

YB/T 4230-2010中規(guī)定的鋰渣，來自于鋰輝石提鋰，而且從其規(guī)定的產(chǎn)物形態(tài)來看，是以鋰輝石經(jīng)過1000℃以上的高溫過程提鋰，其殘渣經(jīng)過水淬冷卻后得到的產(chǎn)物多為無定形相。但當前使用的提鋰工藝、原料并不局限于這一種。

目前，礦石提鋰技術亦可以采用鋰云母；又即便是鋰輝石提鋰過程也不一定經(jīng)過水淬冷卻。這就導致了目前產(chǎn)生的大量的以晶態(tài)物相為主要物相的鋰渣。這種鋰渣由于其活性不達標、有害物質(zhì)超標，導致其應用于混凝土存在諸多困難。

活性不達標表現(xiàn)在其依據(jù)YB/T 4230-2010測試得到的7d活性指數(shù)達不到70%或28d活性指數(shù)達不到該標準要求的95%，28d活性一般典型值往往只有80%左右；有害物質(zhì)是指其中存在大量的硫酸鹽、鈉鹽、鉀鹽，會導致混凝土的三氧化硫、堿含量超標，影響混凝土耐久性。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，不符合YB/T 4230-2010規(guī)定的鋰渣存量越來越多。然而，現(xiàn)有技術尚未報道能夠有效利用不符合YB/T 4230-2010規(guī)定的鋰渣。

即便強行使用現(xiàn)有技術處理不符合YB/T 4230-2010規(guī)定的鋰渣，磨細為鋰渣粉，強行加入水泥、混凝土，則會導致水泥或混凝土的流動性下降、早期強度過高等問題。同時，現(xiàn)有技術也無法解決許多鋰渣三氧化硫超標的問題。

因此，開發(fā)出一種能夠合理利用活性不達標且有害物質(zhì)超標的鋰渣，將其應用于水泥、砂漿或混凝土中，對于資源合理化利用具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的前述缺陷，提供一種含鋰渣復合膠凝材料，以使得采用該復合膠凝材料制備得到的水泥、砂漿和混凝土具有優(yōu)異的強度和流動性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備含鋰渣復合膠凝材料的方法，該方法包括：將鋰渣與組分A進行混合粉磨；控制所述混合粉磨的條件，以使得含鋰渣復合膠凝材料的勃氏比表面積為350-550m²/kg；

所述鋰渣與所述組分A的用量質(zhì)量比為1：0.1-9；

在所述鋰渣中，堿含量不小于1.2wt%，無定形相的含量不大于30wt%或由XRD測得的結晶度不小于70%，以及采用GB/176-2017中規(guī)定方法獲得的以三氧化硫計的含六價硫物質(zhì)的含量為2-15wt%；

所述組分A選自礦渣、粉煤灰、鋼渣、磷渣、鎳鐵渣、硅灰中的至少一種。

本發(fā)明第二方面提供由第一方面所述的方法制備得到的含鋰渣復合膠凝材料。

本發(fā)明第三方面提供一種含鋰渣復合膠凝材料，該復合膠凝材料中含有用量質(zhì)量比為1：0.1-9的所述鋰渣與所述組分A；

在所述鋰渣中，堿含量不小于1.2wt%，無定形相的含量不大于30wt%或由XRD測得的結晶度不小于70%，以及采用GB/176-2017中規(guī)定方法獲得的以三氧化硫計的含六價硫物質(zhì)的含量為2-15wt%；